Какое количество межнейронных синапсов образует рефлекторную дугу коленного рефлекса

Рефлекторная дуга коленного рефлекса включает в себя несколько межнейронных синапсов. Обычно в этой дуге можно выделить два основных нейрона: афферентный (сенсорный) нейрон, который передает сигнал от рецепторов мышц, и эффекторный (двигательный) нейрон, который вызывает сокращение мышцы.

Между этими нейронами часто располагается один или несколько интернейронов, участвующих в обработке и передачи сигнала. Таким образом, можно сказать, что рефлекторная дуга коленного рефлекса типично включает от одного до трех межнейронных синапсов, в зависимости от конкретной схемы рефлекса.

Рефлекторная дуга

Основой рефлекторного действия выступают нейронные цепи, включающие в себя рецепторные, вставочные и эффекторные нейроны. Они формируют путь, по которому нервные импульсы движутся от рецепторов к исполнительным органам при любом рефлексе. Этот путь называется рефлекторной дугой, которая состоит из следующих элементов:

• рецепторы, отвечающие за восприятие стимулов;
• афферентные нервные волокна — отростки рецепторных нейронов, которые передают возбуждение в центральную нервную систему;
• нейроны и синапсы, отвечающие за передачу импульсов к эффекторным нейронам;
• эфферентные нервные волокна, передающие импульсы от ЦНС на периферию;
• исполнительный орган, функции которого изменяются в ответ на рефлекс.

Простую рефлекторную дугу можно схематично представить, состоящей всего из двух нейронов: рецепторного и эффекторного, между которыми расположён один синапс. Такую структуру называют двунейронной и моносинаптической.

Рефлекторные дуги большей части рефлексов не ограничиваются двумя нейронами, а включает в себя большее их количество:

• рецепторный,
• один или несколько вставочных,
• эффекторный.

Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими. Возможны различные варианты полисинаптических рефлекторных дуг. Такая наиболее простая дуга включает в свой состав всего три нейрона и два синапса между ними. Существуют полисинаптические рефлекторные дуги, в которых рецепторный нейрон соединен с несколькими вставочными, каждый из которых образует синапсы на разных или на одном и том же эффекторном нейроне. Затем легко представить несколько рецепторных нейронов, соединенных с одним и тем же или с разными вставочными нейронами.

Полисинаптические рефлекторные дуги, даже в виде простых схем, могут иметь достаточно сложную структуру. При исследовании таких схем стоит отметить, что рефлексы, как правило, активируются при воздействии не одного, а несколькими рецепторами, находящимися в определенной области тела. Эта зона, стимуляция которой приводит к соответствующему рефлексу, называется рефлексогенной зоной или рецептивным полем рефлекса. Рецептивные поля различных рефлексов, находясь на поверхности кожи, могут частично накладываться друг на друга. В результате, воздействие на определенный участок кожи может приводить к возникновению различных рефлексов, в зависимости от силы раздражения и состояния центральной нервной системы.

Схематическое представление рефлекторных дуг следует воспринимать как состоящее из цепочек рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Таким образом, простейшая рефлекторная дуга может быть именована «моносинаптической» лишь условно, так как она включает не один синапс между двумя нейронами, а ряд параллельных синапсов, соединяющих группу рецепторных нейронов с той же группой эффекторных нейронов, вызывающих одинаковую реакцию.

Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко. Примером их может служить дуга рефлекса растяжения мышцы, или миотатического рефлекса. Рецепторы — мышечные веретена, — раздражение которых вызывает эти рефлексы, расположены в скелетных мышцах, тела рецепторных нервных клеток — в спинальных ганглиях, тела эффекторных клеток — в передних рогах спинного мозга.

Когда мышца растягивается, в рецепторах возникает разряд нервных импульсов. Эти импульсы по отросткам рецепторных нейронов направляются в спинной мозг и напрямую (без вставочных нейронов) передаются на моторные нейроны. В ответ на это импульсы отправляются к концевым пластинкам в той же мышце, вызывая её рефлекторное сокращение. Поскольку в данной рефлекторной дуге возбуждение проходит через всего один межнейронный синапс, такие «моносинаптические» рефлексы осуществляются быстрее по сравнению с другими рефлексами, в которых участвует больше нейронов и синапсов.

Полисинаптические рефлекторные дуги имеют несколько нейронов, последовательно соединенных через синапсы. Например, рефлекс отдергивания конечности у животных и человека при болевом раздражении кожи руки или ноги — это многонейронный рефлекс, даже если его инициирует всего один рецептор.

Понимание рефлекторной дуги полезно для анализа, так как она показывает нейроны, участвующие в том или ином рефлексивном действии. Однако важно учитывать, что нервные импульсы могут широко распространяться по центральной нервной системе через множество проводящих путей. Например, у животных при сохранности всей центральной нервной системы, возбуждение, вызванное болевым раздражением, может передаваться до подкорковых ядер и коры больших полушарий, а затем обратно в спинной мозг по эфферентным путям. Именно благодаря участию нейронов подкорковых ядер и коры в защитной реакции на сильное болевое воздействие возникает ощущение боли, сопровождаемое рядом вегетативных реакций, таких как изменения пульса, частоты и глубины дыхания и сосудистого тонуса.

Равным образом, в осуществлении пищевых рефлексов (жевания, слюноотделения, глотания, секреции пищеварительных соков) или дыхательных и сосудодвигательных рефлексов участвуют нейроны, расположенные на разных уровнях центральной нервной системы — в спинном и продолговатом мозгу, в ядрах зрительных бугров, в коре больших полушарий.

Следовательно, нервный импульс при спинномозговом рефлексе может доходить до высших отделов центральной нервной системы, которые могут в той или иной мере участвовать в рефлекторной реакции.

Степень вовлечения клеток в реакцию на раздражение зависит от силы, длительности воздействия и общего состояния центральной нервной системы.

Сравнительная характеристика времени рефлекса в моно- и полисинаптических рефлекторных дугах

Моносинаптическая рефлекторная дуга представлена одним синапсом между афферентным нейроном спинального ганглия и мотонейроном переднего рога. Она возникает при раздражении рецепторов аннулоспиральных окончаний мышечных веретен.

Полисинаптические рефлекторные дуги. Задержка связана с тем, что при полисинаптических рефлексах подпороговые стимулы суммируются до надпорогового. Такая суммация представляет собой центральный процесс: она происходит на уровне интернейронов и мотонейронов, а не периферических рецепторов.

Например, неприятные ощущения (першение, царапание), предшествующие кашлю, говорят о предварительном возбуждении рецепторов, отвечающих за развитие рефлекса.

По мере увеличения интенсивности стимуляции период времени между началом раздражения (першением) и рефлекторным ответом (кашлем) укорачивается. Иными словами, время рефлекса полисинаптической дуги зависит от интенсивности стимуляции: чем она сильнее, тем раньше активируются эффекторы. Уменьшение времени рефлекса объясняется тем, что при росте количества и усилении активности реагирующих на стимул периферических рецепторов быстрее достигается надпороговый уровень возбуждения центральных органов, т. е. время рефлекса уменьшается в первую очередь благодаря временному и пространственному облегчению.

14.Рецептивное поле -совокупность рецепторных клеток, стимуляция которых приводит к возбуждению сенсорного нейрона и инициирует рефлекторную реакцию

15.Перекрытие рецептивных полей.

Рецептивные поля соседних сенсорных нейронов могут частично перекрываться, что позволяет информации о воздействующих на них стимулах передаваться по нескольким параллельным аксонам, что значительно повышает надежность передачи этой информации.

У первичных рецепторов зоны ветвления периферических отростков чувствительных нейронов могут перекрывать друг друга (рис. 5, А).

У вторичных рецепторов одна рецептирующая клетка может контактировать с несколькими чувствительными нейронами, т. е. может входить в состав рецептивных полей различных нейронов (рис. 6.5, Б).

Коленный рефлекс, его характеристики и способы исследования

Пателлярный (коленный) рефлекс — это реакция, при которой четырехглавая мышца подвергается кратковременному растяжению благодаря легкому постукиванию по сухожилию ниже коленной чашечки. Это рефлекс растяжения мышцы.

Коленный рефлекс описан одновременно Вестфалем и Эрбом в 1875 г ранее всех иных сухожильных рефлексов.

Он позволяет оценить связь между сенсорными нервами, связанными с рецепторами растяжения в мышцах, спинным мозгом и моторными нейронами, аксоны которых идут от мотонейронов передних рогов к мышце бедра, так как все эти структуры участвуют в формировании данного (моносинаптического) рефлекса. Если возникает заболевание или повреждение одной из этих структур, рефлекс у человека может отсутствовать.

Рефлекторная дуга коленного рефлекса

возникающий в нервных чувствительных окончаниях сухожилия импульс проводится чувствительными волокнами нерва в клетки (находящиеся в межпозвоночном ганглии) и по аксонам их, через задний чув­ствительный корешок, — в задний рог спинного мозга. Здесь центростремительная, афферентная часть рефлекторной дуги может заканчиваться, передавая импульс на «вставочный нейрон» (сочетательная часть рефлекторной дуги), который и устанавливает контакт с двигательными клетками передних ро­гов. От последних импульс по двигательным волокнам перед­него корешка и нерва достигает мышцы, вызывая ее сокраще­ние (центробежная, или эфферентная, часть рефлекторной дуги).

В осуществлении коленного рефлекса участвуют и другие интернейроны (например, клетки Реншоу), а также гамма-мотонейроны, которые контролируют степень растяжения мышечных веретен.

Значение в медицине

В других частях тела, в частности на верхних конечностях, также наблюдаются сокращения мышц при ударе по их сухожилиям (примеры: лучезапястный рефлекс, рефлекс с сухожилия двуглавой мышцы плеча). Однако коленный рефлекс является наиболее значимым из всех сухожильных рефлексов. Проверка коленного рефлекса является, в свою очередь, проверкой функционирования бедренного нерва и поясничных сегментов спинного мозга со второго по четвёртый (L2-L4). Отсутствие, снижение(гипорефлексия) или повышение (гиперрефлексия) коленного рефлекса — важные симптомы некоторых болезней головного и спинного мозга. Например, при сухотке спинного мозга (лат. tabes dorsalis) коленный рефлекс снижается на обеих ногах (симптом Эрба-Вестфаля) Этот симптом проявляется на ранней стадии спинной сухотки и является одним из важных признаков болезни при диагностических исследованиях.

Методы исследования

Для проведения исследования коленных рефлексов нижних конечностей желательно, чтобы пациент находился в лежачем положении, а голова находилась с левой стороны от врача. Врач левой рукой плавно поднимает расслабленные ноги пациента, чтобы пятки касались поверхности кушетки, а колени были согнуты под тупым углом. Затем он наносит удары молоточком (с одинаковой силой) ниже коленной чашечки по сухожилию четырехглавой мышцы, сравнивая интенсивность рефлексов справа и слева.

Сколько межнейронных синапсов в рефлекторной дуге коленного рефлекса

Простая рефлекторная дуга состоит по крайней мере из двух нейронов, из которых один связан с какой-нибудь чувствительной поверхностью (например, кожей), а другой с помощью своего нейрита оканчивается в мышце (или железе). При раздражении чувствительной поверхности возбуждение идет по связанному с ней нейрону в центростремительном направлении (центрипетально) к рефлекторному центру, где находится соединение (синапс) обоих нейронов. Здесь возбуждение переходит на другой нейрон и идет уже центробежно (центрифугально) к мышце или железе. В результате происходит сокращение мышцы или изменение секреции железы. Часто в состав простой рефлекторной дуги входит третий вставочный нейрон, который служит передаточной станцией с чувствительного пути на двигательный.

Помимо простых (трехчленных) рефлекторных дуг, существуют также сложные многонейронные рефлекторные цепи, проходящие через различные уровни центральной нервной системы, включая кору головного мозга. У высших животных и человека, наряду с простыми и сложными рефлексами, сложные рефлекторные связи высшего уровня, известные как условные рефлексы (согласно работам И. П. Павлова), также формируются.

Таким образом, всю нервную систему можно себе представить состоящей в функциональном отношении из трех родов элементов.

1. Рецептор (восприниматель), трансформирующий энергию внешнего раздражения в нервный процесс; он связан с афферентным (центростремительным, или рецепторным) нейроном, распространяющим начавшееся возбуждение (нервный импульс) к центру; с этого явления начинается анализ (И. П. Павлов).

2. Кондуктор (проводник), вставочный, или ассоциативный, нейрон, осуществляющий замыкание, т. е. переключение возбуждения с центростремительного нейрона на центробежный. Это явление есть синтез, который представляет, «очевидно, явление нервного замыкания» (И. П. Павлов). Поэтому И. П. Павлов называет этот нейрон контактором, замыкателем.

3. Эфферентный (центробежный) нейрон, обеспечивающий ответную реакцию (двигательную или секреторную) за счет передачи нервного возбуждения от центра к периферии, к эффектору. Эффектор — это нервное окончание эфферентного нейрона, передающее импульс к рабочему органу (мышце или железе). Поэтому такой нейрон также называется эффекторным. Рецепторы активируются с трех чувствительных полей, или рецептивных поверхностей организма: 1) с наружной, кожной поверхности тела (экстероцептивное поле), используя органы чувств, получающие раздражение извне; 2) из внутренней части тела (интероцептивное поле), принимающей раздражения, в основном, от химических веществ, поступающих в полости внутренних органов; и 3) из глубоких тканей тела (проприоцептивное поле), в которых находятся кости, мышцы и другие структуры, регистрирующие раздражения с помощью специализированных рецепторов.

Рецепторы от названных полей связаны с афферентными нейронами, которые достигают центра и там переключаются при посредстве подчас весьма сложной системы кондукторов на различные эфферентные проводники; последние, соединяясь с рабочими органами, дают тот или иной эффект.

Резюме по рефлекторной дуге

Функционирование нервной системы основывается на рефлекторных механизмах, и сама структура нервной системы организована по принципу рефлекторных дуг. Рефлекс — это реакция организма на различные виды раздражения, происходящая с участием нервной системы. В этом процессе нервные клетки взаимодействуют между собой через синапсы, формируя цепи различной длины и сложности. Цепь нейронов, обязательно содержащая первый (чувствительный) и последний (двигательный или секреторный) нейрон, обозначается как рефлекторная дуга.

Структура рефлекторной дуги включает афферентный нейрон с его рецепторами, один или более вставочных нейронов, находящихся в центральной нервной системе, и эфферентный нейрон, который завершает свои ветви на органах-эффекторах (например, мышцах). Наиболее простая рефлекторная дуга состоит из трех нейронов: чувствительного, вставочного и моторного (или секреторного).

Тело первого нейрона (афферентного) находится в спинномозговом узле (или чувствительном узле черепного нерва). Дендриты этих клеток направляются в составе соответствующего спинномозгового или черепного нерва на периферию, где заканчиваются рецепторным аппаратом, который воспринимает раздражение. В рецепторе энергия внешнего или внутреннего раздражения перерабатывается в нервный импульс, который передается по нервному волокну к телу нервной клетки, а затем по аксону, который в составе заднего (чувствительного) корешка спинномозгового или корешка черепного нерва следует в спинной или головной мозг к соответствующему чувствительному ядру.

В сером веществе заднего рога спинного мозга или в чувствительных ядрах головного мозга происходит образование синапсов между окончаниями и телами второго вставочного нейрона. Аксон этого нейрона, находясь в пределах спинного или головного мозга, соединяется с клетками третьего (двигательного) нейрона. Отростки клеток третьего нейрона покидают мозг вместе со спинномозговым или соответствующим черепным нервом, продвигаясь к конечному органу.

Моносинаптическая дуга состоит из нескольких нейронов: афферентного, одного или нескольких вставочных и эфферентного. Рефлекторная дуга состоит чаще всего из многих нейронов. Между афферентным (чувствительным) и эфферентным (двигательным или секреторным) нейронами расположено несколько вставочных нейронов. В такой рефлекторной дуге возбуждение от чувствительного нейрона передается по центральному отростку к последовательно расположенным друг за другом вставочным нейронам. Большинство рефлексов осуществляют «многоэтажные» рефлекторные дуги, в которых участвуют нервные центры различных отделов центральной нервной системы.

Учебное видео — соматическая рефлекторная дуга

Скачать данное видео и просмотреть с другого видеохостинга можно на странице: Здесь.

Синапс. Рефлекс. Рефлекторная дуга

Рассмотрев строение нейронов, нервных волокон и нервов, мы уже представляем эту невероятную, сложную и красивую сеть, пронизывающую весь организм, обеспечивающую его чувствительность и реакции. Но для того чтобы обособленные клетки и отростки действительно стали единой сетью, по которой мгновенно передаются импульсы, необходимо обеспечить их взаимодействие, соприкосновение.

Синапс — это точка взаимодействия нервных клеток, где происходит обмен информацией. Это крайне важный элемент! Например, определенные медикаменты могут блокировать передачу сигналов в синапсах, в результате чего организм теряет жизненно важные функции и превращается в бездействующий объект. Нервный импульс к синапсу поступает по аксону.

Каким образом происходит передача импульса? Благодаря разным химическим веществам — медиаторам. Например, адреналин и норадреналин выступают медиаторами симпатической нервной системы. Ацетилхолин — медиатор парасимпатической нервной системы.

Этапы передачи импульса через синапс:

1. Нервный импульс приводит к разрушению синаптических пузырьков.

2. Медиаторы вытекают из пузырьков и поступают в синаптическую щель.

3. Через щель медиатор посредством диффузии проникает в постсинаптическую мембрану другого нейрона и действует на ее чувствительные участки — рецепторы.

4. В дальнейшем в мембране образуется электрический заряд.

5. Идет продвижение нервного импульса по нейронной цепи.

Сделаем вывод — передача нервного импульса через синапс имеет электрохимическую природу. Электрический сигнал влияет на высвобождение химических веществ — медиаторов.

В нервной клетке импульс может вызвать и состояние возбуждения, и состояние торможения.

Нервная система предназначена для реакции на внешние или внутренние стимулы — это её основная функция. Без четко функционирующего механизма реакций организм не будет способен к полноценному существованию. Например, есть случаи, когда люди не ощущают боли из-за сбоев в работе нервной системы. На первый взгляд, это кажется удачей, но на практике они сталкиваются с серьезными трудностями, ведь могут обжечься, не почувствовав боли.

Наступают на колючку и не могут понять, почему стопа красная и опухшая. Так что реакция на раздражитель жизненно необходима. Итак, рефлекс, условный и безусловный — есть ответная реакция на раздражитель.

В чем разница между рефлексом и раздражимостью (возбудимостью)? Раздражимость — свойство клеточных органелл, клеток в целом, различных тканей и органов отвечать изменением структур и функций на изменения факторов внутренней и внешней среды. Рефлекс фактически включает в себя раздражимость (возбудимость). Непременным условием рефлекса должно быть воздействие раздражителя на структуры нервной системы.

Различия в рефлексах по типу ответной реакции:

1. Соматический: ответная реакция, характерная для скелетных мышц.

2. Вегетативный: реакция, включающая мышцы внутренних органов и железы.

Виды рефлексов по механизму образования:

1. Безусловные (врожденные) — вызываются безусловными раздражителями, например, пищей. Другие примеры безусловных рефлексов — сужение зрачков при свете, кашель, чихание. Безусловные рефлексы лежат в основе инстинктов.

2. Условные (приобретенные) — возникают на базе безусловных рефлексов. Огромный вклад в их изучение внес физиолог Иван Павлов. Так, условный раздражитель, свет лампочки, вызывал у подопытной собаки слюноотделение. Условные рефлексы способны затухать без постоянной поддержки.

Рефлекторная дуга — «дорожка», по которой бежит нервный импульс от рецептора к органу, исполняющему ту или иную функцию. Она может быть простой и сложной. Простая дуга имеет чувствительный и двигательный нейроны, то есть она двухнейронная. Сложная дуга помимо чувствительного и двигательного нейрона имеет еще и вставочный нейрон.

Звенья рефлекторной дуги

1. Рецептор, находящийся в коже, сухожилиях, стенках внутренних органов и скелетных мышцах.

2. Чувствительный нейрон.

3. Нервный центр (участок ЦНС) — здесь в трехнейронной дуге располагается вставочный нейрон.

4. Двигательный нейрон.

5. Рабочий орган, или эффектор (железа, мышца).

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы ОГЭ по биологии

Рефлекторная дуга

В основе деятельности нервной системы лежат рефлексы (лат. reflexus — отражённый). Рефлекс — ответная реакция организма на действие раздражителя.

Каждый рефлекс опирается на рефлекторную дугу — серию связанных между собой нервных элементов, через которые проходит нервный импульс в процессе рефлекса. Простой пример — коленный рефлекс, который часто проверяется врачами, что позволяет быстро оценить состояние рефлекторной дуги.

Нейроны соединяются друг с другом с помощью отростков: аксонов и дендритов, на конце которых находятся специальные контакты — синапсы, которые мы подробно изучили в статье про нервные ткани.

Структура рефлекторных дуг

Чувствительное (афферентное, центростремительное)

Состоит из рецептора, который может находиться в коже, внутренних органах или сосудах, чувствительного нейрона и его волокна, что проникает в спинной мозг через задние рога.

Тело чувствительного нейрона располагается в задних корешках (!) спинного мозга. Задумайтесь: представьте себе дендрит, который тянется от конца вашего указательного пальца до самого спинного мозга. Поэтому неверно утверждать, что дендрит всегда «короткий», а аксон — «длинный». Этот вопрос мы уже обсуждали в статье о нервных тканях.

Состоит из вставочного нейрона и его отростков. Вставочный нейрон осуществляет связь между чувствительным и двигательным звеном рефлекторной дуги. Вставочные нейроны могут осуществлять связь с другими отделами ЦНС.

Тела вставочных нейронов находятся в задних рогах спинного мозга.

Представлено двигательным нейроном (эфферентным, исполнительным, мотонейроном), от которого нервные волокна идут к рабочему органу (эффектору, органу-исполнителю).

В зависимости от того, чем представлен эффектор — мышца, железа — при поступлении к нему нервных импульсов его работа активируется: мышца начинает сокращаться, железа — выделять секрет.

Двигательные нейроны лежат в передних рогах спинного мозга, откуда и выходят их отростки.

Рассмотрим схему рефлекторной дуги, которая отвечает за отдергивание руки от горячего предмета. Попробуйте сами проследить путь, который проходит нервный импульс, и вспомнить три звена рефлекторной дуги. Укажите, где располагается каждый из нейронов.



Это может показаться очевидным, но необходимо подчеркнуть, что афферентные нервные волокна входят в спинной мозг через задние корешки. Эфферентные нервные волокна выходят из спинного мозга через передние корешки.

Разновидности рефлекторных дуг

Рефлекторные дуги делятся на соматические и вегетативные. Соматические рефлекторные дуги отвечают за рефлексы, которые позволяют выполнять произвольные движения под контролем человека. Вегетативные же дуги обеспечивают координацию работы внутренних органов, то есть таких функций, которые не находятся под нашим осознанным контролем (вспомните о вегетативной нервной системе).

Ниже представлены схемы соматических и вегетативных рефлекторных дуг. Под каждой иллюстрацией указано основное различие между ними, которое вы должны запомнить, однако сначала постарайтесь сделать выводы, изучив изображение.



Различие между соматическими и вегетативными рефлекторными дугами заключается в том, что в последний тип эфферентный нейрон располагается вне спинного мозга, в вегетативном ганглии. Эти ганглии могут располагаться по бокам позвоночника, вблизи внутренних органов или непосредственно в их стенках.

Вы, скорее всего, обратили внимание, что вставочный нейрон вегетативной дуги локализован в другом месте — в боковых рогах спинного мозга (а не в задних, как в соматической).

Нервная регуляция

Рефлекторная дуга — фундамент, на котором осуществляется рефлекс. В нервной системе возникают не только процессы возбуждения, но и торможения, о которых мы подробнее поговорим в теме, посвященной высшей нервной деятельности. Торможение заключается в ослаблении или задержке уже возникшего возбуждения.

Таким образом, координация и регулирование процессов возбуждения и торможения — основа согласованной работы органов и систем органов, составляющих единый организм.



Заболевания

Парез (греч. πάρεσις — ослабление) — неврологический синдром, обусловленный поражением двигательного (эфферентного) пути и слабостью в конечности, или в другом органе, который данный нервный путь иннервировал. Парез проявляется снижением мышечной силы, движения в неполном объеме сохраняются.

Паралич (греч. παράλυσις — расслабление) — полное отсутствие произвольных движений, обусловленное теми же причинами, что и парез.

При переохлаждении может возникнуть парез лицевого нерва. В этом случае воспаление тканей приводит к тому, что в узком костном канале нерв оказывается под давлением воспаленных тканей. В результате нервные импульсы перестают поступать к мышцам лица, и пациент не может ими управлять.



Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Рефлекторная дуга

Простейшую рефлекторную дугу можно условно назвать состоящей из двух нейронов: рецепторного и эффекторного, с одним синапсом между ними. Такая рефлекторная дуга называется двунейронной и моносинаптической (рис. 170, А).

Рефлекторные дуги большинства рефлексов включают не два, а большее число нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Такие рефлекторные дуги называют многонейронными и полисинаптическими .

Рис.170.Схемы двунейронной (А) и трехнейронной (Б) дуг спинномозгового рефлекса. Р — рецепторный нейрон спинального ганглия; М — мотонейрон .

Возможны различные варианты полисинаптических рефлекторных дуг . Такая наиболее простая дуга включает в свой состав всего три нейрона и два синапса между ними ( рис. 170, Б ).

Существуют также полисинаптические рефлекторные дуги, где рецепторный нейрон соединён с несколькими вставочными нейронами, каждый из которых образует синапсы на своем эффекторном нейроне. Можно также представить рефлекторные дуги, к которым подключаются несколько рецепторных нейронов, взаимодействующих с одним или несколькими вставочными нейронами. Полисинаптические рефлекторные дуги, даже в схематическом виде, могут быть довольно сложными (рис. 171).

Рис. 171. Схемы связей нейронов, участвующих в рефлекторных актах. 1 — рецептор; 2 — рецепторная клетка; 3 — эффекторный нейрон; 4 — вставочный нейрон; 5 — мышца.

Рассматривая схемы рефлекторных дуг, надо подчеркнуть, что, как правило, рефлексы возникают при раздражении не одного, а многих рецепторов, расположенных в той или иной области тела. Та область тела (например, участок кожи), раздражение которой вызывает определенный рефлекс, называется рефлексогенной зоной, или рецептивным полем рефлекса.

Рецептивные поля различных рефлексов на коже могут перекрывать друг друга. В результате раздражение определенного участка кожи может вызывать разные рефлексы, в зависимости от силы стимула и состояния центральной нервной системы.

Схемы рефлекторных дуг можно представить как состоящие из последовательности рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов. Это означает, что простейшая рефлекторная дуга в действительности лишь условно называется «моносинаптической», так как включает в себя не один, а несколько синапсов между группами нейронов, направляющих одну и ту же ответную реакцию.

Моносинаптические рефлекторные дуги встречаются весьма редко. Примером их может служить дуга рефлекса растяжения мышцы, или миотатического рефлекса. Рецепторы —мышечные веретена, — раздражение которых вызывает эти рефлексы, расположены в скелетных мышцах, тела рецепторных нервных клеток — в социальных ганглиях, тела эффекторных клеток — в передних рогах спинного мозга.

Растяжение мышцы вызывает всплеск нервных импульсов в рецепторах. Эти импульсы, находясь в отростках рецепторных нейронов, направляются в спинной мозг и передаются непосредственно (без участия вставочных нейронов) на двигательные нейроны, от которых импульсы идут к окончательным пластинкам в той же мышце. Таким образом, растяжение вызывает рефлекторное сокращение мышцы. Поскольку возбуждение проходит всего через один межнейронный синапс, такие «моносинаптические» рефлексы происходят быстрее, чем рефлексы, в которых участвует больше нейронов и синапсов.

Полисинаптические рефлекторные дуги включают несколько последовательно соединенных рядов нейронов и синапсов между ними. Примером такого рефлекса может быть рефлекс отдергивания конечности у животных и человека в ответ на болевое раздражение кожи руки или ноги Этот рефлекс является многонейронным даже в том случае, когда он исскуственно вызван раздражением всего одного рецептора.

Представление о рефлекторной дуге следует рассматривать как удобную для анализа схему, в которой показаны нейроны, обязательно учавствующие в том или ином рефлекторном акте. Вместе с тем нужно учитывать, что нервные импульсы при всяком рефлексе способны широко распространяться в центральной нервной системе по многочисленным проводящим путям. Так, у животных при целости всей центральной нервной системы возбуждение, возникающее в ответ на болевое раздражение, распространяется и к подкорковым ядрам и коре больших полушарий, а оттуда по эфферентным путям возвращается в спинной мозг. Именно благодаря тому, что в защитной реакции на сильное болевое раздражение участвуют нейроны подкорковых ядер и коры, возникает ощущение боли, сопровождающееся рядом вегетативных реакций — изменениями частоты пульса, частоты и глубины дыхания, сосудистого тонуса и др.

Равным образом, в осуществлении пищевых рефлексов (жевания, слюноотделения, глотания, секреции пищеварительных соков) или дыхательных и сосудодвигательных рефлексов участвуют нейроны, расположенные на разных уровнях центральной нервной системы — в спинном и продолговатом мозгу, в ядрах зрительных бугров, в коре больших полушарий. Даже при наиболее простых рефлекторных реакциях — сухожильно-мышечных проприорецептивных рефлексах,—для осуществления которых достаточно участия двух нейронов, возбуждение широко распространяется по центральной нервной системе. Так, удар по сухожилию вызывает изменение электрической активности коры больших полушарий головного мозга.

Таким образом, нервный импульс при спинномозговом рефлексе может достигать высших отделов центральной нервной системы, которые могут в той или иной мере участвовать в рефлекторной реакции.

Степень вовлечения в реакцию на раздражитель нервных клеток различных отделов центральной нервной системы зависит от силы нанесённого раздражения, длительности его действия и состояния центральной нервной системы.